单线圈多音喇叭的制作方法

本公开涉及用于车辆的双音电磁喇叭。

背景技术：

车辆使用喇叭来警告其它驾驶员车辆的存在。当操作者致动喇叭时，电流施加到电磁体而在柱塞(plunger)和振膜组件上产生吸引的电磁力。当振膜被朝向电磁体吸引时，开关被启用且切断电磁体的电流。电磁体断电允许振膜移动回到它的原始位置。随着振膜移动回到它的原始位置，开关被停用且电流被再次施加到电磁体。通过对电磁体通断电，振膜的连续振荡产生通过喇叭发出的声音。

技术实现要素：

一种电磁喇叭包括第一柱塞和振膜组件、第二柱塞和振膜组件、电磁线圈和弹簧。弹簧将第一柱塞和振膜组件与第二柱塞和振膜组件互连，使得在存在由电磁线圈产生的变化的电磁场的情况下，第一柱塞和振膜组件的振荡驱动第二柱塞和振膜组件振荡以产生双音声音。第一柱塞和振膜组件的第一振膜的弹性常数可大于第二柱塞和振膜组件的第二振膜的弹性常数。弹簧的弹性常数可小于第一柱塞和振膜组件的第一振膜的弹性常数以减小第二柱塞和振膜组件的频率响应。弹簧还可减小第二柱塞和振膜组件的频率响应。第一柱塞和振膜组件的第一柱塞的质量可大于第二柱塞和振膜组件的第二柱塞的质量以增加第一柱塞和振膜组件的频率响应。电磁喇叭还可包括设置在第一柱塞和振膜组件与第二柱塞和振膜组件之间的蜗形件，所述蜗形件被构造为将来自第一柱塞和振膜组件与第二柱塞和振膜组件的声音发出。

一种用于车辆的喇叭系统包括壳体、单个电磁线圈、第一振膜、第二振膜和偏置构件。壳体具有设置在格栅后面的第一发声蜗形件和第二发声蜗形件。单个电磁线圈设置在所述壳体内。第一振膜附连到靠近电磁线圈的第一质量块。第二振膜附连到第二质量块。偏置构件设置在第一振膜和第二振膜之间并连接到第一振膜和第二振膜，使得响应于由电磁线圈产生的磁场，第一振膜的振荡引起第二振膜的振荡以从所述蜗形件发出声音。

根据本发明的一个实施例，第一发声蜗形件和第二发声蜗形件是相互交错的。

根据本发明的一个实施例，第一发声蜗形件和第二发声蜗形件设置在第一振膜和第二振膜之间。

根据本发明的一个实施例，第一发声蜗形件和第二发声蜗形件被布置为使得第一振膜和第二振膜位于第一发声蜗形件和第二发声蜗形件之间。

根据本发明的一个实施例，第一振膜以第一频率振荡，第二振膜以第二频率振荡。

根据本发明的一个实施例，第一频率大于第二频率。

根据本发明的一个实施例，第一频率产生第一音，第二频率产生第二音。

一种车辆包括设置在格栅后面的喇叭组件。喇叭组件包括：线圈，被构造为响应于电流产生磁场；第一振膜，连接到第一柱塞；第二振膜，连接到第二柱塞；以及弹簧。弹簧连接到第一柱塞和第二柱塞，使得响应于来自线圈的磁场，振荡从第一振膜通过弹簧传递到第二振膜。第一振膜可以是弹簧膜片。第二振膜也可以是弹簧膜片。第一振膜的振荡频率可大于第二振膜的振荡频率。

根据本发明的一个实施例，第一柱塞的质量大于第二柱塞的质量。

根据本发明的一个实施例，弹簧的弹性常数小于第一振膜的弹性常数和第二振膜的弹性常数。

附图说明

图1是位于车辆前端的格栅内的电磁喇叭的局部透视图；

图2是沿着图1的线2-2截取的电磁双音喇叭的截面图；

图3是用于车辆的电磁双音喇叭的分解视图。

具体实施方式

在此描述本公开的实施例。然而，应理解公开的实施例仅为示例，其它实施例可以采用各种和替代的形式。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式使用本发明的代表性基础。本领域的普通技术人员应理解，参考任一附图示出和描述的各个特征可以与在一个或更多个其它附图中示出的特征组合以形成未被明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可期望用于特定的应用或实施。

图1是车辆10的局部透视图。车辆10包括具有格栅14的前端12。格栅14可包括喇叭组件16。可使用安装支架(未示出)将喇叭组件16附连到格栅14。

图2示出了沿图1的线2-2截取的电磁喇叭组件16的截面图。喇叭组件16可以是包含在壳体22内的电磁致动的喇叭。例如，电磁喇叭组件16使用第一柱塞28、电磁线圈20和第一振膜24。一旦电流施加到电磁线圈20，电磁线圈20就产生吸引第一柱塞28的磁通，第一柱塞28拉动第一振膜24。根据振膜24的弹性常数(spring constant)，第一柱塞28拉动第一振膜24至最大载荷。在第一振膜24的弹性常数最大载荷处，开关(未示出)断开且电流不再施加到电磁线圈20。当电流不施加到电磁线圈20时，电磁线圈20停止产生磁通且第一柱塞28返回到开始位置，使第一振膜24振荡。第一振膜24返回到初始位置且开关(未示出)重新连接，该过程重新开始。电磁喇叭16允许第一振膜24连续振荡。偏置构件32将第一振膜24和第二振膜26互连。偏置构件32允许第一振膜24和第二振膜26的振荡以产生从电磁喇叭16发出的声音。第一振膜24和第二振膜可以是弹簧膜片。

电磁喇叭组件16附连到格栅14并被构造为使多个振膜24、26振荡以从电磁喇叭16产生两种不同的音。电磁喇叭组件16使用单个电磁线圈20使第一振膜24和第二振膜26振荡。振膜24、26附连到第一柱塞28和第二柱塞30。第一柱塞28利用偏置构件32附连到第二柱塞30。偏置构件32在偏置构件32的第一端33处附连到第一柱塞28。同样地，偏置构件32在偏置构件32的第二端35处附连到第二柱塞30。

如上所述，当电流施加到电磁线圈20时，电磁线圈20产生吸引第一柱塞28的磁通。来自电磁线圈20的力利用偏置构件32传递通过第一柱塞28。朝向电磁线圈20拉动第一柱塞28使偏置构件32沿电磁线圈20的方向拉伸，这在偏置构件32的第二端35处拉动第二柱塞30。拉动第二柱塞30会拉动第二振膜26并使第二振膜26振荡。偏置构件32可以是弹簧。

基于电磁线圈20产生的磁通的量、第一振膜24的弹性常数、第二振膜26的弹性常数、第一柱塞28的质量和第二柱塞30的质量来选择偏置构件32的弹性常数。例如，第一柱塞28的质量可以大于第二柱塞30的质量。并且偏置构件32的弹性常数可以小于第一振膜24和第二振膜26的弹性常数。同样地，第一振膜24的弹性常数可以大于第二振膜26的弹性常数。如果第一振膜24的弹性常数大于第二振膜26的弹性常数，则由于第一振膜24的增加的刚度，第一振膜24振荡的频率可以比第二振膜26振荡的频率大。

调节第一柱塞28和第二柱塞30的质量以及第一振膜24、第二振膜26和偏置构件32的弹性常数允许第一振膜24以第一频率振荡且第二振膜26以第二频率振荡。使第一振膜24和第二振膜26以不同的频率振荡允许电磁喇叭组件16使用单个电磁线圈20发出多个音。利用单个电磁线圈20从电磁喇叭组件16产生双音提高了车辆10的性能。例如，通过使用较小的电流来启用电磁喇叭组件16以进一步产生期望的结果，车辆电池可以储存更多的电力。电池节省的额外电荷可用在诸如给电机供电的其它车辆系统或允许提高性能的任何其它系统。另外，通过利用偏置构件32连接第一振膜24和第二振膜26，可省去使第二振膜26振荡的开关(未示出)。省去使第二振膜26振荡的开关使电磁喇叭组件16内的运动部件的数量减少，并增加电磁喇叭组件16的耐用性。

蜗形件(snail)34可置于第一振膜24和第二振膜26之间并邻近于偏置构件32。蜗形件34被构造为将由第一振膜24和第二振膜26的振荡产生的声音发出。蜗形件34可置于电磁喇叭组件16的中央。蜗形件34还可置于电磁喇叭组件16内的允许蜗形件34将由第一振膜24以第一频率的振荡和第二振膜26以第二频率的振荡产生的两种音发出的任何位置。蜗形件34还可以是双蜗形件34。双蜗形件34可包括第一蜗形件36和第二蜗形件38。第一蜗形件36和第二蜗形件38可设置在电磁喇叭组件16内的第一振膜24和第二振膜26之间。在双蜗形件构造中，第一蜗形件36和第二蜗形件38还可以是相互交错的。同样地，第一蜗形件36和第二蜗形件38可布置为使得第一振膜24和第二振膜26位于第一蜗形件36和第二蜗形件38之间。

图3示出了电磁喇叭组件16的分解视图。第一柱塞28和第一振膜24可形成第一组件40。第二柱塞30和第二振膜26可形成第二组件42。然后，偏置构件32或弹簧将第一组件40和第二组件42互连。因此，偏置构件32的弹性常数影响第一组件40和第二组件42的频率响应。例如，当偏置构件32的弹性常数增大时，第二组件42的频率响应减小。

类似地，第一组件40内的第一柱塞28的质量也会影响第一组件40和第二组件42的频率响应。由于第一组件40和电磁通量之间的相互作用，较大质量的第一组件40被朝向电磁线圈20吸引的速率与较小质量的第一组件40被朝向电磁线圈20吸引的速率会不同。例如，第一柱塞28的质量可以大于第二柱塞30的质量以减小第一振膜24的频率响应。增大和减小第一振膜24和第二振膜26的频率响应进一步允许电磁喇叭组件16通过蜗形件34以不同频率发出声音，从而允许多音。

如在图3的分解视图中可以看出的，蜗形件34可设置在第一组件40和第二组件42之间。将蜗形件34置于第一组件40和第二组件42之间允许蜗形件将来自第一组件40和第二组件42的声音发出。如上所述，第一组件40可包括第一柱塞28和第一振膜24，其中，第一振膜24可以粘附、粘合或焊接到第一柱塞28。同样地，第二组件42可包括第二柱塞30和第二振膜26，其中，第二振膜26可粘附、粘合或焊接到第二柱塞30。

如上所述，第一组件40和第二组件42利用偏置构件32互连。偏置构件32可以是调谐弹簧(tuned spring)。因此，偏置构件32可作为调谐质量阻尼器以稳定第一组件40和第二组件42之间的振荡运动。例如，基于第一组件40的第一振膜24或第一柱塞28的不同特性，偏置构件32可被构造为使从第一组件40传递到第二组件42的振动减小。通过减小从第一组件40传递到第二组件42的振动，第二组件42的第二振膜26可以以小于第一振膜24振荡的频率的不同频率振荡。由于偏置构件32作为调谐质量阻尼器，使得第一振膜24和第二振膜26之间的不同的振荡允许电磁喇叭组件16成为双音电磁喇叭组件16。

因此，偏置构件32的弹性常数影响由第一组件40和第二组件42产生的音。由于具有较低弹性常数的偏置构件32传递至第二组件42的振动小于具有较高弹性常数的偏置构件32传递至第二组件42的振动，因此具有较低弹性常数的偏置构件32可削弱第一组件40的共振频率。例如，使用具有低弹性常数的偏置构件32可使第二组件42的频率远远低于第一组件40的频率。同样地，使用具有较高弹性常数的偏置构件32可使第二组件42的频率远远高于第一组件40的频率。因此，可设计偏置构件32使得第一组件40和第二组件42以最佳的频率振荡，以允许双音电磁喇叭组件16的性能最佳。电磁喇叭组件16可被构造为基于偏置构件32、第一组件40和第二组件42的优化或通过优化偏置构件32、第一组件40或第二组件42的特性来产生两种音。

虽然上文描述了示例实施例，但是并不意味着这些实施例描述了权利要求包含的所有可能的形式。说明书中使用的词语为描述性词语而非限制，并且应理解在不脱离本公开的精神和范围情况下可以作出各种改变。如上所述，可以组合各个实施例的特征以形成本发明未被明确描述或示出的进一步的实施例。尽管已经描述了多个实施例就一个或更多个期望特性来说提供了优点或相较于其他实施例或现有技术实施方式更为优选，但本领域普通技术人员应该认识到，取决于具体应用和实施方式，为了实现期望的整体系统属性可以对一个或更多个特征或特性进行折衷。这些属性可包括但不限于：成本、强度、耐用性、生命周期成本、市场性、外观、包装、尺寸、可维护性、重量、可制造性、易组装性等。因此，被描述为在一个或更多个特性方面相对于其他实施例或现有技术实施方式不令人合意的实施例也未超出本公开的范围，并且这些实施例可以期望用于特定应用。